Tác động của estrogen tổng hợp 17α‐ethinylestradiol đối với vòng đời của cá đầu béo (<i>Pimephales promelas</i>)

Environmental Toxicology and Chemistry - Tập 20 Số 6 - Trang 1216-1227 - 2001
R. Länge1, Thomas H. Hutchinson2, Charlotte P. Croudace2, F Siegmund1, Hermann Schweinfurth1, Peter Hampe1, Grace H. Panter2, John P. Sumpter3
1Experimental Toxikologie, Schering AG Research Laboratories, D-13342 Berlin, Germany.
2Brixham Environmental Laboratory, AstraZeneca, Freshwater Quarry, Brixham, Devon TQ5 8BA, United Kingdom
3Department of Biology and Biochemistry, Brunel University, Uxbridge, Middlesex UB8 3PH, United Kingdom

Tóm tắt

Tóm tắtMột nghiên cứu về vòng đời hoàn chỉnh của cá đã được thực hiện đối với 17α‐ethinylestradiol (EE2) sử dụng cá đầu béo, Pimephales promelas. Phôi mới được thụ tinh (<24 giờ tuổi) được tiếp xúc với năm nồng độ của EE2 (0,2, 1,0, 4,0, 16, và 64 ng/L danh nghĩa) trong điều kiện dòng chảy liên tục trong 305 ngày ở nhiệt độ 25 ± 1°C. Nồng độ phơi nhiễm được xác minh bằng phóng xạ 14C‐EE2 và được hỗ trợ bởi phản ứng miễn dịch phóng xạ, và giá trị đo trung bình đạt ≥70% danh nghĩa. Trong pha trưởng thành F0 đến 301 ngày sau sinh, nồng độ không gây hiệu ứng quan sát (NOECs) cho sự phát triển, sống sót và sinh sản (dưới dạng sản xuất trứng) đều ≥ 1,0 ng/L. Các giá trị NOEC cho sự thành công của việc nở của phôi F1 và sự sống sót của ấu trùng (sau 28 ngày sinh) đều ≥ 1,0 ng/L. Mặc dù có những thay đổi có thể quan sát được về mặt thống kê trong sự phát triển của F1 ở 0,2 ng/L, những thay đổi này không được coi là có ý nghĩa sinh học khi so sánh với dữ liệu kiểm soát lịch sử. Cá đực tiếp xúc với EE2 ở nồng độ 4,0 ng/L không phát triển các đặc điểm sinh dục phụ bình thường; trong khi đó, những con cái giả định tiếp xúc với mức này của EE2 vẫn có thể sinh sản khi kết đôi với cá đực không tiếp xúc với EE2. Nghiên cứu mô học của cá F0 không có hóa trị, 0,2- và 1-ng/L sau 56 ngày sinh chỉ ra tỷ lệ giới tính cái:đực khoảng 50:50 (không có tình trạng ovatestes trong nhóm kiểm soát), trong khi cá tiếp xúc với EE2 ở 4,0 ng/L trong 56 ngày sinh có tỷ lệ cái:đực là 84:5 (với ovatestes ở 11% cá). Sau 172 ngày sinh, không có mô tinh hoàn nào được quan sát thấy ở bất kỳ con cá nào tiếp xúc với EE2 ở 4,0 ng/L. Vào thời điểm cùng lúc, mức vitellogenin trong huyết tương đã tăng đáng kể ở cá tiếp xúc với EE2 ở 16 ng/L. Sự thiếu phát triển phân biệt giới tính xảy ra ở cá đực ở nồng độ ≥4,0 ng/L. Xét đến các dữ liệu này, nồng độ không gây hiệu ứng có hại quan sát được nói chung được coi là 1,0 ng/L.

Từ khóa

#Cá đầu béo; Pimephales promelas; Estrogen tổng hợp; 17α‐ethinylestradiol; Sinh sản cá; Nghiên cứu vòng đời; NOEC; Phát triển sinh dục phụ; Vitellogenin; Tỷ lệ giới tính

Tài liệu tham khảo

10.1080/02757549408038554

10.1021/es9710870

10.1016/0378-4274(95)03517-6

Folmar LC, 1996, Vitellogenin induction and reduced serum testosterone concentrations in feral male carp (Cyprinus carpio) captured near a major metropolitan sewage treatment plant, Environ Health Perspect, 104, 1096, 10.1289/ehp.961041096

Giesy JP, 1998, Principles and Processes for Evaluating Endocrine Disruption in Wildlife, 155

10.1002/etc.5620150218

10.1002/etc.5620150303

Harries JE, 1997, A survey of estrogenic activity in United Kingdom inland waters, Environ Toxicol Chem, 15, 1993, 10.1002/etc.5620151118

10.1002/etc.5620160320

10.1021/es9707973

10.1021/es970796a

10.1016/S0166-445X(98)00112-X

10.1016/S0048-9697(98)00334-9

Stumpf M, 1996, Determination of natural and synthetic estrogens in sewage plants and river water, Vom Wasser, 87, 251

10.1080/109158198226675

Orme MLE, 1983, Clinical pharmacokinetics of oral contraceptive steroids, Clin Pharmacokinet, 8, 93

10.1007/BF00201753

Redding JM, 1993, The Physiology of Fishes, 503

10.1289/ehp.95103s7173

10.1016/0044-8486(92)90202-V

U.S. Environmental Protection Agency., 1986, Fish life‐cycle toxicity tests

McKim JM, 1977, Evaluation of tests with early life‐stages of fish for predicting long term toxicity, J Fish Res Board Can, 34, 1134, 10.1139/f77-172

Roberts RJ, 1989, Fish Pathology, 467

10.1007/BF02337886

10.1007/BF00261669

10.2307/2527654

Hollander M, 1973, Non‐Parametric Statistical Methods, 185

Aherne GW, 1989, The relevance of the presence of certain synthetic steroids in the aquatic environment, J Pharmacokinet Pharmacol, 41, 735, 10.1111/j.2042-7158.1989.tb06355.x

Pankhurst NW, 1997, Effects of Stress on Reproduction and Growth of Fish, 73

Pepin P, 1990, Effect of temperature and size on development, mortality and survival rates of the pelagic early life history stages of marine fish, Can J Fish Aquat Sci, 48, 503, 10.1139/f91-065

RollandRM GilbertsonM PetersonRE.1997.Chemically induced alterations in functional development and reproduction of fishes.Proceedings 1995 Wingspread Conference Racine WI USA July 21–23 SETAC Pensacola FL USA.

10.1002/etc.5620170110

HutchinsonTH.1999.Fathead minnow full life‐cycle studies: Summary of control data for survival growth and reproduction. AstraZeneca Brixham Environmental Laboratory Report BLS2474/B. AstraZeneca Brixham UK.

European Centre for the Ecotoxicology and Toxicology of Chemicals.1999.Screening and testing methods for ecotoxicological effects of potential endocrine disruptors: Response to the EDSTAC recommendations and a proposed alternative approach. ECETOC Document 39. Brussels Belgium.

10.1002/etc.5620180234

10.1016/S0166-445X(98)00038-1

10.1016/S0045-6535(98)00572-4

10.1016/0044-8486(88)90156-1

10.1002/etc.5620170115

10.1016/S0043-1354(98)00386-8

Thông tin
Thông tin xuất bản

Environmental Toxicology and Chemistry

Tập 20 Số 6

1216-1227

Thông tin tác giả